Мобильные элементы также

Транспозоны и 15-элементы ответственны за целый ряд генетических явлений у бактерий. Встраивание мобильного элемента в какой-либо ген может привести к его инактивации. Кроме того, некоторые IS-элементы и транспозоны вызывают генетическую нестабильность поблизости от места своей локализации в окрестностях элемента заметно повышается частота делеций и инверсий, причем одна из границ перестройки всегда совпадает с одним из концов 15-элемента, автономного или в составе транспозона. Мобильные элементы способны вызывать также транслокации. Действительно, два расположенных на некотором расстоянии друг от друга IS-эле-мента можно рассматривать как транспозон и такие транспозоны действительно способны к перемещению как одно целое, хотя по крайней мере для некоторых IS-элементов показано, что частота перемещения такой составной структуры быстро падает с увеличением расстояния между фланкирующими IS-элементами. [c.114]

Как видно из изложенного, при образовании коинтеграта возникает дополнительная копия мобильного элемента. Аналогичным образом при перемещении с места на. место 15-элементы и транспозоны также размножаются копия элемента, как правило, не только появляется на новом месте, но и остается на прежнем (рис. 76). Другими слова.ми, в ходе транспозиции мобильные элементы каки.м-то образом реплицируются. Как будет показано ниже, для одних транспозонов этот э< х )ект — кажущийся, а в случае других транспозонов действительно происходит репликация мобильного элемента. [c.115]

Многие спонтанные мутации эукариот, например у дрозофилы., также обусловлены внедрением мобильных элементов. Случаи внедрения и перемещения (транспозиции) таких мобильных элементов представляют собой достаточно редкие события (10 —10 5 в расчете на ген в одном поколении). Положение мобиль- [c.221]

Калий является осмотически активным элементом, участвующим в регуляции тургора растительных клеток. Большинство растений отличается высоким содержанием калия, хотя лишь очень малое его количество находится в клеточных структурах в связанном состоянии. Это типично мобильный элемент. Поскольку мембраны многих клеток легко проницаемы для калия, через них обычно протекают большие диффузионные потоки этого элемента. Содержание воды во многих клетках, включая и те, которые контролируют движения, часто определяется концентрацией в них калия. Это справедливо, например, для замыкающих клеток устьиц (благодаря тургору они контролируют открывание и закрывание устьиц), а также для моторных клеток, регулирующих суточные движения листьев (см. рис. 6.14). [c.210]

Если транспозиции Р-алемента дрозофилы ограничены зародышевыми клетками, то перемещения Ас-элемента происходят и в соматических клетках у кукурузы. За перемещением таких элементов можно следить по распределению стенотипически нормальных и мутантных участков ткани — например, лишенных пигмента вследствие инактивации гена, определяющего пигментацию. Потомство клетки, содержащей только инактивированный ген(ы), также будет лишено пигмента. Вырезание мобильного элемента приводит к реактивации гена. Чем раньше оно произойдет в развитии мутантной непигментированной ткани, тем обширнее будет окрашенный участок, поскольку клетки наследуют активное состояние гена (рис. 120, б). Наблюдая подобные явления, Мак-Клинток сделала вывод о регуляторной функции перемещающихся элементов, назвав их контролирующими. Оказалось, что вырезание этих элементов происходит только в определенных тканях и в течение ограниченного периода развития растения. [c.232]

Мобильными элементами генома эукариот являются также проретровирусы (интегрированные в геном ретровирусы), транспозиция к-рых, вероятно, осуществляется по такому же механизму, как и у МДГ. Не исключено, что последние и проретровирусы являются генетич. элементами одной природы. [c.80]

В другом классе ферментов, осуществляющих сайт-специфическую рекомбинацию, эта избирательность выражена не столь сильно. Подобно лямбда-интегразе, каждый из этих ферментов узнает специфическую последовательность ДНК в гом мобильном генетическом элементе, рекомбинацию которого он катализирует. Отличает же эти ферменты от лямбда-интегразы то обстоятельство, что им не требуется специфической последовательности-мишени, а также то, что они не образуют ступенчатого (гетеродуплексиого) соединения. Вместо этого под их воздействием в ДНК-мишени возникает ступенчатый (зигзагообразный) разрыв и появляются свободные концы цепей ДНК, которые затем ковалентно связываются со специфической последовательностью ДНК мобильного генетического элемента (рис. 5-67, Б). Благодаря этому весь мобильный элемент оказывается включенным в молекулу ДНК-мишени По обе стороны от включившегося мобильного элемента в рекомбинантной молекуле ДНК остаются короткие одноцепочечные участки. [c.311]

Мобильные элементы дрозофилы наряду с индивидуальными особенностями в структурной организации, такими, как наличие инвертированных повторов на концах, обладают общими свойствами с транс-позонами бактерий. Они способны с высокой частотой индуцировать генные мутации, причем мутации эти нестабильны и часто ревертируют их репликация независима частота возникновения хромосомных аберраций у линий, несущих мобильные элементы, повышена. Описаны также мобильные элементы у дрожжей [358]. [c.141]

Существуют ли мобильные элементы в геноме человека До сих пор подобные элементы в геноме человека еще не выявлены. Однако, также как и у дрозофилы, у человека имеются рассеянные по геному повторяющиеся фрагменты ДНК (разд. 2.3.1.1), иногда содержащие даже палиндромные последовательности, которые по аналогии могли бы рассматриваться в качестве мобильных элементов. Например, онкогены имеют структурную гомологию с клеточными РНК-вирусами (ретровирусами, разд. 5.1.6) сходные с ретровирусами повторяющиеся элементы идентифицированы в ДНК человека [429] показано, что вирусная ДНК мутагенна для клеток млекопитающих [1463]. В геноме человека обнаружена особая группа диспергированных повторяющихся последовательностей, так называемые Alu-последовательности. Уже указывалось, что ядерная ДНК человека организована по типу ДНК Xenopus, т.е. состоит из уникальных последовательностей длиной 1-2 т.п.н., перемежающихся повторяющимися последовательностями длиной 0,1-0,3 т.п.н. Мы говорили также, что некоторые из этих последовательностей представляют собой палиндромы, т.е. состоят из комплементарных инвертированных повторов (разд. 2.3.1.1). Однако если в геноме Xenopus эти повторяющиеся последовательности формируют много разных семейств, то у млекопитающих, таких, как грызуны или приматы, они обнаруживают сильную гомологию [505]. У человека 3-6% всей геномной ДНК приходится на повторяющиеся последовательности длиной 300 п. н. и 60% таких повторов, как показано рестрикционным анализом, ока- [c.143]

В связи с модификациями и генотипической изменчивостью представляют интерес полученные в последние годы данные о том, что одни и те же воздействия, вызывающие стрессовую адаптивную реакцию организма, могут активировать мигрирующие элементы генома. Так, показано, что при температурном шоке у дрозофилы резко и значительно повышается количество транскриптов мигрирующего элемента opia. В длинных терминальных повторах этого элемента содержатся последовательности, гомологичные усредненной структуре промоторов генов теплового шока. Эти данные соответствуют тому, что температурные воздействия активируют перемещения мобильных элементов у кукурузы, дрозофилы и дрожжей, а также позволяют рассматривать мигрирующие элементы как мобильные промоторы, регулирующие экспрессию близлежащих генов в экстремальных условиях. [c.451]

Главная задача исследований, развернутых в ЛМГМ, состояла в изучении вопроса о существовании и распространенности горизонтального переноса в природе на модели детерминант устойчивости к ртути. Основные усилия были сконцентрированы на сравнительном анализе молекулярно-генетической структуры тег-оперонов и обеспечивающих их перенос мобильных элементов (плазмид и транспозонов), а также на определении характера их распределения в природных популяциях бактерий. [c.128]

Транспозирующиеся элементы. Первые мобильные элементы, исследованные на молекулярном уровне, происходили из геномов прокариот, а также их фагов и плазмид. Сейчас известно несколько разных типов таких элементов, но все они обладают двумя общими свойствами во-первых, несут ген (или несколько генов), необходимый для транспозиции во-вторых, на концах содержат специфические взаимно инвертированные повторяющиеся последовательности, также необходимые для транспозиции. Сами транспозирующиеся элементы не кодируют никаких существенных для организма функций, однако часто содержат специфические гены, например ген устойчивости к антибиотикам. Транспозиция этих элементов, как правило, сопровождается сильными мутагенными эффектами. [c.228]

Ретротранспозоны. Эукариотические мобильные элементы, транспозиция которых происходит при транскрипции или обратной транскрипции, называются ретротранспозонами. Они содержат центральный сегмент, кодирующий среди других белков обратную транскриптазу. У некоторых ретротранспозонов, называемых здесь транспозонами класса I, этот центральный сегмент окружен длинными концевыми повторами (LTR). У ретротранспозонов класса I на одном из концов имеются также короткие инвертированные повторы. По своей структуре, особенностям транскрипции и механизму транспозиции они напоминают ретровирусные провирусы. Отличие состоит в отсутствии жизнеспособных внеклеточных форм. Семейства ретротранспозонов обнаружены у разных беспозвоночных, в частности у дрожжей и Drosophila, а также у растений и некоторых млекопитающих. [c.228]

Ретрогены. По геному перемещаются также разнообразные сегменты ДНК, не обладающие специфическими структурными и кодирующими свойствами транспозонов или ретротранспозонов. В отличие от мобильных элементов других классов, они весьма гетерогенны по размеру и структуре. У них нет концевых повторов, а на одном из концов часто присутствует АТ-богатая последовательность. К элементам этого класса, называемым ретрогенами, относятся процессированные псевдогены и SINE-последовательности они обнаружены у различных эукариот, но особенно обильно представлены у млекопитающих. Транспозиция ретрогенов, по-видимо-му, происходит через образование РНК с последующей обратной транскрипцией. Однако этот процесс скорее всего пассивный в том смысле, что данные элементы не кодируют необходимых для транспозиции активностей (т. е. обратную транскриптазу). [c.228]

Мобильные элементы других видов в D.melano-gast r также варьируют по числу копий и тоже вызывают инсерционные мутации (разд. 10.3). Однако их структура и механизм транспозиции существенно отличаются от таковых для Р-элемента. Свойства Р-элементов, в частности наличие концевых инвертированных повторов и генов, кодирующих один или несколько необходимых для транспозиции факторов, наводит па мысль об их сходстве с мобильными элементами бактерий. Более того, Р-элемент, как и ТпЗ, может сам подавлять детерминируемые им процессы, в частности транспозицию, хотя это сложный процесс, который зависит и от других генетических факторов. [c.238]

Типичные ретротранспозоны класса I состоят из центрального сегмента длиной несколько т.п.н. и фланкирующих его LTR длиной от сотен до тысяч пар оснований (рис. 10.27). Несколько пар оснований в начале и в конце каждого LTR также представляют собой инвертированные друг относительно друга повторы. Встраивание ретротранспозона в новый локус ДНК сопровождается дупликацией сайта-мишени, причем размер дуплицированного участка (но не его последовательность) для данного элемента всегда одинаков. Эти ретротранспозоны, как и все мобильные элементы, образуют в геномах мультисемейства. [c.249]

Сайт-специфическая рекомбинация. Рекомбинация называется сайт-специфической, если сайты разрыва и воссоединения в двух рекомбинирующих молекулах или двух фрагментах одной и той же молекулы ДНК находятся в пределах довольно коротких специфических гомологичных нуклеотидных последовательностей—как правило, не более 25 нуклеотидов. Такие короткие последовательности может иметь только один из партнеров (рис. 2.56) или оба (рис. 2.57). В качестве примера первого варианта можно привести транспозиции некоторых мобильных элементов у эу- и прокариот (разд. 10.2 и 10.3), а второго—процесс интеграции-выщепления ДНК фага X из хромосомы Е. соИ (разд. 2.4.г). С помощью сайт-специфической рекомбинации происходят запрофаммированные перестройки хромосомной ДНК при смене типов спаривания у дрожжей она ответственна также за разнообразие антител (разд. 10.6). По-ввдимому, общая рекомбинация между любыми парами гомологичных последовательностей осуидаствляется с иомоид5Ю одного и того же комплекса ферментов с другой стороны, для каждого случая сайт-специфической рекомбинации необходим свой набор ферментов. [c.104]

Рекомбинационные процессы играют также ведущую роль в эволюции строения геномов в целом. Дело в том, что перестройки генетического материала часто можно объяснить рекомбинацией между гомологичными последовательностя.ми, оказавшимися в негомологичном положении (роль таких последовательностей могут выполнять, например, мобильные генетические элементы см. гл. V). На рис. 81 (см. с. 126) показан один важный частный случай ошибочной рекомбинации — неравный кроссинговер. В результате этого процесса генетический материал одной из гомологичных хромосо.м делегирует, но в другой хро.мосо.ме возникает дупликация. Считается, что такие дупликации играют важную роль в возникновении родственных, но различных генов, поскольку присутствие в геноме лишних копий какого-либо гена позволяет им сравнительно свободно из.ме-няться, что, в принципе, может привести к возникновению новых функций белка — продукта гена. По всей вероятности, это один из путей возникновения мультигенных семейств, характерных для геномов высших эукариот и кодирующих белки со сходными, но различными функциями. [c.109]

К программному обеспечению предъявляется ряд требований общего характера (системное единство, возможность пополнения, программная и информационная совместимость, стандартизация, адаптируемость, гибкость, мобильность, надежность и пр.). Программное обеспечение СППР (основное и вспомогательное) создается и наращивается поэтапно. По мере его совершенствования следует обеспечить преемственность последующих версий по отношению к предыдущим, реализацию необходимых интерфейсов между новыми и существующими программными продуктами, ориентацию на согласование и единообразие применяемых средств. Каждый пользователь и разработчик программного обеспечения выбирает технологию, обеспечивающую выполнение обязательного условия преемственности, исходя из имеющейся в распоряжении аппаратуры, общесистемного и прикладного программного обеспечения. Поскольку СППР в проблемном аспекте реализуется как иерархическая структура, ее программное обеспечение также строится по иерархическому принципу. Требования по интеграции программного обеспечения от элементов нижних уровней иерархии к последующим (более крупным) уровням выдвигаются разработчиками и пользователями более высокого уровня. [c.83]

Смотреть страницы где упоминается термин Мобильные элементы также: [c.58] [c.339] [c.70] [c.70] [c.140] [c.17] [c.158] [c.200] [c.228] [c.229] [c.230] [c.234] [c.242] [c.58] [c.311] [c.339] [c.437] [c.123] [c.260] [c.202] [c.332]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология